Sosva har sitt utspring rundt 6-700 moh, på østsiden av Uralfjellene gjennom de to korte (under 20 km) tilløpselvene Store og Lille Sosva, og den renner deretter gjennom en til tider smal og bratt dal i fjellområdet Denesjkin Kamen (1492 moh). Deretter renner Sosva i sørlig, og senere nordøstlig retning gjennom de vestligste delene av det vestsibirske lavlandet, til den 12 km nord for Gari til slutt løper sammen med Lozva og danner elva Tavda.